Al2O3的案例
圓鋸片（65錳鋼、優(yōu)質(zhì)冷軋鋼或金剛石）加工陶瓷（Al2O3）有限元分析，急需材料模型參數(shù)Johnson-Cook
親，我現(xiàn)在用ansys ls-dyna 做一個鋸片切割陶瓷的有限元分析，即圓鋸片（65錳鋼，或優(yōu)質(zhì)冷軋鋼）加工陶瓷（Al2O3）有限元分析，急需材料模型參數(shù)Johnson-Cook里面的參數(shù)，比如DENS、 EX、 NUXY、 A 、B 、N 、C 、M 等這方面的數(shù)據(jù)，若能提供幫助，將不勝感激！ 我的Qq：503796959---- 期待你的回復(fù)!
氧化鋁在導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料中的應(yīng)用
Al2O3（VK-L04R,VK-L600D）常用作絕緣導(dǎo)熱聚合物的填料，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)熱塑料、導(dǎo)熱橡膠、導(dǎo)熱粘合劑、導(dǎo)熱涂料，但納米Al2O3的應(yīng)用報道不多。唐明明發(fā)現(xiàn)在相同填充量下，采用納米Al2O3，填充比用微米Al2O3，填充的導(dǎo)熱橡膠具有更好導(dǎo)熱性能和物理力學性能。隨著納米復(fù)合技術(shù)的發(fā)展，可以預(yù)見納米Al2O3的研究、納米 Al203與聚合物基體復(fù)合新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用等將成為今后的研究方向。
腐蝕頂刊《Corrosion Science》：大幅提高Fe–Al合金耐腐蝕性！（轉(zhuǎn)自材料學網(wǎng)）
％Al的Fe-Al，已經(jīng)確定在900°C和1200°C之間的溫度范圍內(nèi)會形成水垢，
該過程由以下階段組成：1、形成亞穩(wěn)態(tài)的γ-和θ-Al2O3，它們與Fe-Al基體具有立方關(guān)系，因此可能與基體具有共格的界面；2、α-Al2O3在尺度上的成核，可能在同構(gòu)Fe2O3晶粒上；3、在氧化皮/金屬界面上隨機取向的α-Al2O3晶粒成核；4、氧化物/金屬界面的α-Al2O3在生長過程中形成完整的γ-/θ-/α-Al2O3層。在后者中，亞穩(wěn)γ-和θ-Al2O3轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定α-Al2O3，溫度越高，速度越快。
雖然這些階段隨溫度的升高，氧化越來越快，但最終的氧化皮（在氧化大約50小時后）由雙層α-Al2O3組成。
該層由外層中的等軸晶粒層和在垂直于氧化皮/金屬界面的生長方向上取向的柱狀晶粒層形成。
與它們出色的抗氧化性相比，F(xiàn)e-Al合金的耐水腐蝕性，特別是在酸性條件下可與鑄鐵媲美。
通常，F(xiàn)e與Al合金化會導(dǎo)致在硫酸溶液中鈍化。鈍化和再鈍化隨Al含量的增加而提高，形成薄的鈍化膜需要約10 at.％的Al，而實驗觀察到，要獲得良好的耐水腐蝕性能，則需要約19 at.％的Al 。
最近，德國馬普所J.Zava?nik教授
發(fā)現(xiàn)在表面上產(chǎn)生連續(xù)的氧化皮后，F(xiàn)e-25.8 at.％Al在硫酸中的耐蝕性得到了顯著改善。與未氧化的合金相比，預(yù)氧化合金的腐蝕電流密度icorr和臨界鈍化電流密度icrit比沒有預(yù)氧化的情況小兩個數(shù)量級
，鈍化電流密度ipass降低了一個數(shù)量級。預(yù)氧化樣品在出現(xiàn)小缺陷而失效的情況下會表現(xiàn)出重新鈍化，并且長時間浸入氧化皮對其有益性能沒有影響。
展開 納米稀土在汽車尾氣中的應(yīng)用
活化涂層由大面 積γ-Al2O3 、適量起穩(wěn)定表面積作用的氧化物及彌 散在涂層內(nèi)的具有催化活性的金屬所組成。為了減少昂貴的Pt , Rh 用量 , 增加較便宜的Pd 用量,降低催化劑成本,在不降低汽車尾氣凈化催化劑 各項性能的前提下 , 常用的Pt-Pd-Rh 三元催化劑 的活化涂層中 , 一般都采用共浸漬法加入一定量的CeO2（VK-Ce01）及La2O3(VK-La01) ,構(gòu)成催化效果優(yōu)異的稀土貴金屬三元催化劑。La2O3(VK-La01) 和 CeO2（VK-Ce01） 作為助劑來改進γ- Al2O3 負載貴金屬催化劑的性能。據(jù)研究 , CeO2 , La2O3 在貴金屬催化劑中的主要作用機制如下 :
1.提高活性涂層的催化活性加入CeO2 使活性涂層中貴金屬顆粒保持分散,避免因燒結(jié)而導(dǎo)致催化格點減少 ,使活性受損。在 Pt/γ-Al2O3 中添加 CeO2（VK-Ce01） , 由于CeO2（VK-Ce01） 能在γ2 Al2O3上單層分散 (最大單層分散量為 0.035g CeO2/g γ-Al2O3 ) , 改變了γ-Al2O3 的表性質(zhì),從而提高了Pt的分散度。當CeO2 含量等于或接近于分散閾值時 , Pt的分散度達到最高。CeO2的分散閾值即為它的最佳添加用量。Rh在600 ℃以上氧化氣氛中,因高溫氧化生成的Rh2O3與Al2O3形成固溶體而失去活化作用。CeO2 的存在將減弱 Rh與Al2O3之間的反應(yīng) , 保持Rh 的活化作用。La2O3(VK-La01)也能防止 Pt 超微細粒長大。將 CeO2 和 La2O3(VK-La01) 添加到 Pd到 Pd/γ2Al2O3 后發(fā)現(xiàn) , CeO2 的加入促進了 Pd 在載 體上的分散 , 并且產(chǎn)生一種協(xié)同還原作用。
展開 
金屬所《Science》子刊：輕質(zhì)高強度高穩(wěn)定的無裂紋納米多孔鋁！
GRR 生成的納米多孔 Al-Al2O3 復(fù)合材料沒有裂紋，因此適用于微壓縮和微拉伸測試。這些樣品在壓縮下是塑性的，對于所制備的納米多孔 Al-Al2O3 復(fù)合材料，屈服強度由 0.5% 塑性應(yīng)變下的應(yīng)力定義，約為 73 MPa。退火樣品的屈服強度沒有降低，而是隨著退火溫度（Ta）的增加而增加。對于在 400 到 600°C 之間的溫度下退火的樣品，屈服強度增加到大約 110 MPa。
圖3 納米多孔Al-Al2O3復(fù)合材料的力學性能。
以前報道的納米多孔金屬的強度隨著密度的降低而下降得更快，與傳統(tǒng)泡沫金屬相比，強度并不高。這些納米多孔金屬中納米韌帶的高強度已被脫合金結(jié)構(gòu)的低承載效率所抵消 。而GRR 制備的納米多孔 Al-Al2O3 復(fù)合材料的密度低于大多數(shù)以前的納米多孔金屬；相比之下，納米多孔 Al-Al2O3 是通過脫合金制備的最強的納米多孔材料之一，在拉伸和壓縮下，盡管其結(jié)構(gòu)尺寸比大多數(shù)納米多孔金屬粗。納米多孔 Al-Al2O3 的強度也明顯高于由純鋁和鋁基復(fù)合材料組成的密度相似的傳統(tǒng)泡沫。因此，納米多孔 Al-Al2O3 的比強度（強度密度比）高于以前的多孔金屬、多孔氧化鋁復(fù)合材料和納米多孔金屬。
圖4 納米多孔鋁強度與密度關(guān)系
總的來說，GRR制備的納米多孔Al-Al2O3復(fù)合材料（或具有天然氧化物殼的納米多孔Al）比具有相似密度的常規(guī)多孔金屬和多孔Al-氧化物復(fù)合材料更強。納米多孔Al-Al2O3復(fù)合材料也比通過脫合金制備的大多數(shù)納米多孔金屬更輕、更堅固、更穩(wěn)定。
Al納米韌帶表面的天然氧化層是納米多孔Al-Al2O3復(fù)合材料具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的主要原因。
展開 納米氧化鋁應(yīng)用前景廣闊 我國亟需開發(fā)高品質(zhì)納米氧化鋁
氧化鋁是白色晶狀粉末，氧化鋁存在多種晶型具有α、β、γ、δ、η、θ等十一種晶體，常見的有三種即：α-Al2O3、β- Al2O3、γ-Al2O3。α-Al2O3比表面低，具有耐高溫的惰性，但不屬于活性氧化鋁，幾乎沒有催化活性；β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面較大，孔隙率高、耐熱性強，成型性好，具有較強的表面酸性和一定的表面堿性，被廣泛應(yīng)用作催化劑和催化劑載體。當氧化鋁粉體粒徑向下延伸到納米級別時，在保持普通氧化鋁粉體優(yōu)良特性的同時，顯示出了常規(guī)材料所不具有的光、電、磁、熱和機械特性，納米氧化鋁作為一種新型功能材料廣泛應(yīng)用于光學、化工及特種陶瓷等多個領(lǐng)域。
晶瑞納米材料 微芯：gzjr88.
氧化鋁不同晶型的納米氧化鋁還具有各自的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。納米 γ-Al2O3（VK-L20Y） 比表面積大、活性高，可以顯著提高催化效果，廣泛用于高效催化領(lǐng)域，國內(nèi)外已被廣泛用作汽車尾氣催化劑、石油煉制催化劑、加氫和加氫脫硫催化劑等的載體；β-Al2O3 具有快離子導(dǎo)電性能，燒結(jié)體可以用于制備電池； α-Al2O3 可以制備高強度、高硬度、高韌性、高機械強度的陶瓷件，如切削工具、模具、磨料等。
納米氧化鋁（VK-L30/VK-L20Y）粉體尺寸介于1-100 nm之間，20世紀80年代中期H.Gleiter等首次制得，隨后經(jīng)過廣泛研究，對納米氧化鋁的認識不斷加深，發(fā)現(xiàn)它除了具有納米效應(yīng)外，還具有表面積非常大、表面張力極大、顆粒間的結(jié)合力非常大、對光有強烈的吸收能力、熔點低、化學活性好，易發(fā)生化學反應(yīng)；同時氧化鋁具有良好的導(dǎo)熱性、高絕緣性等特性，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊。
展開 納米材料三氧化二鋁在氧化鋁陶瓷中的應(yīng)用
氧化鋁陶瓷（alumina ceramics ）是一種以α-Al2O3（VK-L30）為主晶相的陶瓷材料，由于α-Al2O3具有熔點高，硬度大，耐化學腐蝕，優(yōu)良的介電性，是氧化鋁各種形態(tài)中最穩(wěn)定的晶型，也是自然界中惟一存在的氧化鋁的晶型。
用α-Al2O3（VK-L30）為原料制備的氧化鋁陶瓷結(jié)構(gòu)件材料，其機械性能、高溫性能、介電性能及耐化學腐蝕性能都是非常優(yōu)異的。
【關(guān)于氧化鋁的添加量】
加入0.5~1%的納米三氧化二鋁(VK-L30)，可以使Al2O3瓷的燒結(jié)溫度降低150~200℃ ，大大節(jié)約能源，并且納米三氧化二鋁不屬于外來雜質(zhì)，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
【關(guān)于納米三氧化二鋁燒結(jié)陶瓷的性能】
(1)機械強度高。Al2O3瓷燒結(jié)產(chǎn)品的抗彎強度可達250MPa，熱壓產(chǎn)品可達500MPa。 Al2O3成分愈純，強度愈高。強度在高溫下可維持到900℃。利用其機械強度，可以制成裝置瓷和其他機械構(gòu)件。添加納米氧化鋁燒結(jié)的陶瓷強度提高，不容易斷裂。
(2)電阻率高，電絕緣性能好。常溫電阻率1015Ω·cm，絕緣強度15kV/mm。利用其絕緣性和強度，可以制成基板、管座、火花塞、電路管殼等。
(3)硬度高。莫氏硬度為9，加上優(yōu)良的抗磨損性，廣泛用以制造磨輪、磨料、拉絲模、擠壓模、軸承等。
(4)熔點高，抗腐蝕。熔點2050 ℃，能較好地抗Be、Sr、Ni、Al、V、Ta、Mn、Fe、Co等熔融金屬的侵蝕。對NaOH、玻璃、爐渣的侵蝕也有很高的抵抗能力。因此可用作耐火材料、爐管、玻璃拉絲坩堝、空心球、熱電偶保護套等。
(5)化學穩(wěn)定性優(yōu)良。許多復(fù)合的硫化物、磷化物、氯化物、氧化物等以及硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸均不與Al2O3作用。因此Al2O3可以制成坩堝、人體關(guān)節(jié)、人工骨、羥基磷灰石涂層多晶氧化鋁陶瓷人工牙齒等。
(6)光學特性。
展開 陶瓷電路基板材料的性能研究
傳統(tǒng)無機基板以Al2O3、SiC、BeO 和AlN等為基材，這些材料在熱導(dǎo)率、抗彎強度以及熱膨脹系數(shù)方面有良好的性能，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于MCM電路基板行業(yè)。這次研究的電路基板材料是以微米Al2O3 和CaZrO3 為主要原料，采用硅碳棒電阻爐燒結(jié)制備而成，進而探究其相對密度、介電常數(shù)以及介電損耗性能。
相對密度分析
上圖是添加不同量微米Al2O3 和納米CaZrO3粉后對氧化鋁陶瓷集成電路基板材料相對密度的影響。由圖可知隨著溫度的升高，其基板材料的相對密度隨著升高，溫度達到1100 ℃達到最大值。當微米Al2O3 的添加量為60 wt%，納米ZrO2 的添加量為10 wt% 時，氧化鋁陶瓷集成電路基板材料的相對密度相對其它配方最大，此時樣品較致密，有利于氧化鋁陶瓷集成電路基板材料力學性能的提高
介電常數(shù)分析
上圖是基板材料的介電常數(shù)隨燒結(jié)溫度變化曲線。可看出隨著溫度升高，其介電常數(shù)隨之升高。當溫度達到1100 ℃時，介電常數(shù)達到最大值。當微米Al2O3 添加量從50 wt% 變化至65 wt%，納米CaZrO3 添加量從20 wt% 變化至5 wt% 時，氧化鋁集成電路基板材料的介電常數(shù)呈先增加后減少的趨勢。當微米Al2O3 含量為60 wt%，納米CaZrO3 含量為10 wt% 的時候，所制備的樣品性能最佳。這是因為影響介電常數(shù)的因素是多方面的，只要涉及配方組成中化學組成，當堿金屬離子氧化物的含量越多，其介電常數(shù)越大。另外，溫度升高過程中各離子和偶極子的熱運動會隨著加強，最終導(dǎo)致介電常數(shù)增加。
介質(zhì)損耗分析
上圖是基板材料的介質(zhì)損耗隨燒結(jié)溫度變化曲線。可得到隨著溫度的升高，介質(zhì)損耗逐漸下降。
展開 金屬/陶瓷界面的反常擴散
形成能的對比
預(yù)測幾種金屬/陶瓷體系中金屬/陶瓷界面的空位形成能與塊體金屬中的空位形成能的比值，水平軸表示金屬，三條曲線表示不同的陶瓷，Ni/Al2O3、Cu/Al2O3和Ti/Al2O3數(shù)據(jù)直接來自于DFT計算
【小結(jié)】
本文從實驗上和計算上表明，Ni/藍寶石界面的擴散速率非常快，其中第一性原理的空位形成能和遷移能計算表明該界面上的內(nèi)聚能相對較低（與塊體Ni相比）。
【當期目錄】《材料工程》2021年3期目錄（形狀記憶合金專欄）
關(guān)鍵詞 ： 錳氧化物, 氮氧化物, 鐵氧化物, 納米催化劑, CeO2, Al2O3
基于三輥分散原料的3Y-ZrO2/Al2O3陶瓷的制備與表征
潘晨, 喬梁, 鄭精武, 蔡偉, 應(yīng)耀, 車聲雷
2021, 49 (3): 125-132.
DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2020.000347
摘要：
原料粉體的均勻分散是3Y-ZrO2/Al2O3陶瓷制備的關(guān)鍵。在工程應(yīng)用中三輥混合適合于超細陶瓷粉體高黏度漿料的分散，有利于降低分散介質(zhì)用量，減少干燥時間。本工作以商用3Y-ZrO2粉體（粒徑80 nm）和粗細兩種Al2O3粉體（粒徑3 μm和0.3 μm）為原料，通過三輥混合、干壓成型與燒結(jié)，制備3Y-ZrO2/Al2O3復(fù)相陶瓷。通過XRD，SEM和萬能試驗機研究3Y-ZrO2/Al2O3復(fù)相陶瓷的相組成、顯微結(jié)構(gòu)以及彎曲強度之間的關(guān)系。結(jié)果表明：在3Y-ZrO2/Al2O3復(fù)相陶瓷中，除常見的Al2O3晶粒彌散相和ZrO2連續(xù)相外，還存在最大尺寸5~10 μm的Al2O3微聚集區(qū)。當添加粗Al2O3粉時，3Y-ZrO2會發(fā)生從四方相到單斜相的轉(zhuǎn)變。而當添加細Al2O3粉時，四方相的衍射峰向右偏移，同時沒有檢測到單斜相。對1600 ℃燒結(jié)的復(fù)相陶瓷樣品，兩種Al2O3粉的適量添加均有利于獲得最大的彎曲強度。但對含有細Al2O3粉的樣品，彎曲強度較粗Al2O3粉樣品隨Al2O3體積分數(shù)的增加更為平緩。
展開 【當期目錄】《材料工程》2021年3期目錄（形狀記憶合金專欄））
關(guān)鍵詞 ： 錳氧化物, 氮氧化物, 鐵氧化物, 納米催化劑, CeO2, Al2O3
基于三輥分散原料的3Y-ZrO2/Al2O3陶瓷的制備與表征
潘晨, 喬梁, 鄭精武, 蔡偉, 應(yīng)耀, 車聲雷
2021, 49 (3): 125-132.
DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2020.000347
摘要：
原料粉體的均勻分散是3Y-ZrO2/Al2O3陶瓷制備的關(guān)鍵。在工程應(yīng)用中三輥混合適合于超細陶瓷粉體高黏度漿料的分散，有利于降低分散介質(zhì)用量，減少干燥時間。本工作以商用3Y-ZrO2粉體（粒徑80 nm）和粗細兩種Al2O3粉體（粒徑3 μm和0.3 μm）為原料，通過三輥混合、干壓成型與燒結(jié)，制備3Y-ZrO2/Al2O3復(fù)相陶瓷。通過XRD，SEM和萬能試驗機研究3Y-ZrO2/Al2O3復(fù)相陶瓷的相組成、顯微結(jié)構(gòu)以及彎曲強度之間的關(guān)系。結(jié)果表明：在3Y-ZrO2/Al2O3復(fù)相陶瓷中，除常見的Al2O3晶粒彌散相和ZrO2連續(xù)相外，還存在最大尺寸5~10 μm的Al2O3微聚集區(qū)。當添加粗Al2O3粉時，3Y-ZrO2會發(fā)生從四方相到單斜相的轉(zhuǎn)變。而當添加細Al2O3粉時，四方相的衍射峰向右偏移，同時沒有檢測到單斜相。對1600 ℃燒結(jié)的復(fù)相陶瓷樣品，兩種Al2O3粉的適量添加均有利于獲得最大的彎曲強度。但對含有細Al2O3粉的樣品，彎曲強度較粗Al2O3粉樣品隨Al2O3體積分數(shù)的增加更為平緩。
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一種用于熱管理的BNNT-PAA復(fù)合材料
在環(huán)氧樹脂中加入BNNT-PAA作為共填料，同時加入Al2O3作為主填料。添加1 wt%的BNNT- PAA可使環(huán)氧復(fù)合材料的拉伸應(yīng)變提高33.1%，拉伸應(yīng)力提高175.8%，而垂直方向的導(dǎo)熱系數(shù)提高高達62.3%，這可能是由于在氧化鋁顆粒之間構(gòu)建了BNNT導(dǎo)熱通道。研究成果以“Synergistic effect on dispersion, thermal conductivity and mechanical performance of pyrene modified boron nitride nanotubes with Al2O3/epoxy composites”為題發(fā)表在《Composites Science and Technology》。
03
圖文導(dǎo)讀
圖1. (a) PAA在BNNT上的沉積示意圖。(b)在改造過程中顯示BNNT不同階段外觀的照片;BNNT粉末(左)，BNNT在PAA水溶液中分散，尖端超聲(中)和烘箱干燥后（右）。
圖2.復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)。
圖3.(a) BNNT-PAA/Al2O3存在下填充體系的制備示意圖，(b)純Al2O3， (c) BNNT/Al2O3和BNNT- PAA/Al2O3。
圖4.復(fù)合材料的熱流密度測試。
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展開 第一性原理在材料科學上的應(yīng)用進展
理論上，存在21個獨立的彈性常數(shù)Cij，但是立方晶體的對稱性使這個數(shù)值僅減少到3（C11、C12和C44），通過彈性常數(shù)導(dǎo)出剪切模量G、楊氏模量E和泊松比n等，然后從平均聲速Vm估算德拜溫度：
式中，H是普朗克常數(shù)，KB是玻爾茲曼常數(shù)，Va是原子體積，Vm可以通過Navier方程中的剪切模量G和體積模量B獲得的縱向和橫向聲速vl和vt確定。
例如，Shuo Huang等人結(jié)合第一性原理確定了FeCrCoMnAlx（0.6≤≤1.5）高熵合金體心立方固溶體相在[001]方向的彈性參數(shù)和理想拉伸強度，結(jié)果如圖5所示。在所考慮的組成范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)bcc結(jié)構(gòu)具有比鐵磁和順磁狀態(tài)的fcc和hcp結(jié)構(gòu)更低的能量。基于理論居里溫度，預(yù)計所有合金在室溫下都是鐵磁性的，在[001]方向上的理想拉伸強度預(yù)計在最大應(yīng)變約9％時為7.7GPa，通過降低Al濃度可以進一步提高其強度[9]。
圖5 FeCrCoMnAlx高熵合金的彈性常數(shù)、德拜溫度和應(yīng)力-應(yīng)變曲線
表面或界面性質(zhì)的計算
最近，Yu Lu等人采用Sn9Zn-1Al2O3-xCu復(fù)合釬料對6061鋁合金進行釬焊,研究了添加Cu元素和Al2O3粒子對釬焊性能的影響。在基于密度泛函理論（DFT）和GGA- PBE的框架下，對Al2O3/Sn9Zn的界面結(jié)構(gòu)、界面能、接觸角及電子性質(zhì)進行了第一性原理計算，計算表明Sn9Zn-1Al2O3-4.5Cu和Sn9Zn-1Al2O3-6Cu具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，相應(yīng)結(jié)果如圖6、7所示[10]。
展開 一種具有低鍵合厚度和熱阻的熱界面材料
假設(shè)兩個表面波動僅為1 μm的物體相互接觸，在它們的界面處將觀察到一個大于38.0 mm2 K/W的巨大熱阻抗，與15.2 mm厚的銅板相當。這種由不可忽略的界面氣隙產(chǎn)生的熱障，一直阻礙著電子器件散熱過程。為了促進有效的界面熱傳遞，開發(fā)了熱界面材料(TIM)來填充氣隙并連接兩個物體。在過去的二十年里，人們對高導(dǎo)熱系數(shù)材料的發(fā)展給予了相當大的關(guān)注，并對高導(dǎo)熱TIMs進行了許多嘗試。從先前報道的TIMs來看，操縱各向異性k并使其在厚度方向上表現(xiàn)出色并不是一件非常困難的事情。
02
成果掠影
近期，四川大學吳凱團隊針對開發(fā)具有優(yōu)異性能的熱界面材料取得最新進展。本研究提出了一種低鍵合厚度(BLT)路徑來減輕夾層熱阻抗。通過在Al2O3 - PDMS和Al2O3 -填料界面區(qū)按需定位鎵基液態(tài)金屬LM，成功制備了一種高觸變、導(dǎo)熱和電絕緣的PDMS/LM-Al2O3/ZnO復(fù)合材料。這種復(fù)合材料在潤滑脂狀態(tài)下表現(xiàn)出接近最大填料直徑的邊界BLT和低至僅4.05 mm2 K/W的超低有限熱阻Reff。這種BLT和超低Reff的優(yōu)勢歸功于界面LM的獨特功能，即釋放與剛性Al2O3相鄰的PDMS鏈的遷移性，并充當Al2O3和其他填料之間的潤滑劑，以促進它們在邊界BLT下的運動。在這項工作中，使用功能液體進行填料表面改性的幸運嘗試，以及制造超低Reff TIM的低BLT策略，將激勵未來的材料科學家和工程師開發(fā)更多新概念和高性能的TIMs，用于不同的熱管理應(yīng)用。
展開 電子封裝用陶瓷基板材料及其制備工藝
陶瓷基片主要包括氧化鈹（BeO）、氧化鋁（Al2O3）和氮化鋁（AlN）、氮化硅（Si3N4）。與其他陶瓷材料相比，Si3N4陶瓷基片具有很高的電絕緣性能和化學穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性好，機械強度大，可用于制造高集成度大規(guī)模集成電路板。
幾種陶瓷基片材料性能比較
從結(jié)構(gòu)與制造工藝而言，陶瓷基板又可分為HTCC、LTCC、TFC、DBC、DPC等。
高溫共燒多層陶瓷基板（HTCC）
HTCC，又稱高溫共燒多層陶瓷基板。制備過程中先將陶瓷粉（Al2O3或AlN）加入有機黏結(jié)劑，混合均勻后成為膏狀漿料，接著利用刮刀將漿料刮成片狀，再通過干燥工藝使片狀漿料形成生坯；然后依據(jù)各層的設(shè)計鉆導(dǎo)通孔，采用絲網(wǎng)印刷金屬漿料進行布線和填孔，最后將各生坯層疊加，置于高溫爐（1600℃）中燒結(jié)而成。此制備過程因為燒結(jié)溫度較高，導(dǎo)致金屬導(dǎo)體材料的選擇受限（主要為熔點較高但導(dǎo)電性較差的鎢、鉬、錳等金屬），制作成本高，熱導(dǎo)率一般在20~200W/（m·℃）。
低溫共燒陶瓷基板（LTCC）
LTCC，又稱低溫共燒陶瓷基板，其制備工藝與HTCC類似，只是在Al2O3粉中混入質(zhì)量分數(shù)30%~50%的低熔點玻璃料，使燒結(jié)溫度降低至850~900℃，因此可以采用導(dǎo)電率較好的金、銀作為電極材料和布線材料。因為LTCC采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制作金屬線路，有可能因張網(wǎng)問題造成對位誤差；而且多層陶瓷疊壓燒結(jié)時還存在收縮比例差異問題，影響成品率。為了提高LTCC導(dǎo)熱性能，可在貼片區(qū)增加導(dǎo)熱孔或?qū)щ娍祝杀驹黾印?厚膜陶瓷基板（TFC）
相對于LTCC和HTCC，TFC為一種后燒陶瓷基板。采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將金屬漿料涂覆在陶瓷基片表面，經(jīng)過干燥、高溫燒結(jié)（700~800℃）后制備。
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